丛书序

前言

第1 章　海底光缆通信系统介绍 1

1. 1　概述 1

1. 2　海底光缆通信系统简介 2

1. 3　海底光缆通信系统的发展历程 5

1. 3. 1　世界海底通信的发展历程 5

1. 3. 2　国内海底光缆通信系统的发展历程 8

1. 3. 3　海底光缆通信系统发展 14

1. 3. 4　推动海底光缆通信发展的主要因素 17

1. 3. 5　海底光缆通信的重要性 18

1. 3. 6　海底光缆通信系统的运维特点及面临的问题 18

1. 3. 7　海底光缆通信系统发展展望 20

1. 4　海底光缆通信系统标准简介 22

1. 4. 1　标准化的必要性、作用 22

1. 4. 2　标准化组织介绍 23

1. 4. 3　ITU-T 的海底光缆通信标准介绍 25

1. 4. 4　国内的主要标准介绍 31

1. 4. 5　小结 36

参考文献 38

第2 章　海底光缆系统分类与组成 39

2. 1　海缆通信系统组成及工作原理 39

2. 1. 1　海缆系统分类及组成 39

2. 1. 2　海底光缆网络拓扑结构 43

2. 1. 3　海底光缆系统传输技术体制 47

2. 1. 4　海底光缆系统保护倒换机制 51

2. 2　海缆通信系统设备 52

2. 2. 1　岸上端站设备 52

2. 2. 2　水下设备 93

Ⅷ

参考文献 105

第3 章　海底光缆通信系统关键技术 106

3. 1　影响海底光缆通信系统性能的主要因素 106

3. 1. 1　光信噪比 106

3. 1. 2　色散 107

3. 1. 3　非线性 108

3. 2　前向纠错技术 108

3. 3　色散补偿与色散管理技术 113

3. 3. 1　单模光纤的色散及对系统的影响 113

3. 3. 2　色散补偿技术 115

3. 3. 3　色散管理技术 121

3. 4　光调制技术 123

3. 4. 1　光调制技术基础 123

3. 4. 2　光调制技术分类 125

3. 4. 3　调制编码方式 126

3. 4. 4　超高速系统其他调制方式 129

3. 5　偏振复用/相干接收技术 131

3. 5. 1　偏振复用/相干接收技术在100Gbit/ s 海底光缆通信系统中的应用 133

3. 5. 2　偏振复用技术 133

3. 5. 3　相干检测技术 134

3. 6　数字信号处理(DSP) 技术 136

3. 6. 1　DSP 在高比特率光纤通信系统中的作用 136

3. 6. 2　DSP 技术的实现 138

3. 6. 3　100Gbit/ s DSP 140

3. 7　超高速传输技术 141

3. 7. 1　100Gbit/ s 系统对OSNR 的要求 141

3. 7. 2　超高速技术实现方式 142

3. 7. 3　基于CO-WDM 技术的超高速传输技术 144

3. 7. 4　基于OFDM 技术的超高速传输技术 146

3. 7. 5　基于奈奎斯特技术的超高速传输技术 148

参考文献 150

第4 章　海底光缆通信系统设计 152

4. 1　系统设计基本原则 152

4. 1. 1　概述 152

4. 1. 2　总体设计要求 153

4. 2　规模容量的确定 154

4. 2. 1　规模容量确定原则 154

4. 2. 2　海底光缆通信系统制式 155

Ⅸ

4. 3　技术方案的确定 156

4. 3. 1　无中继系统技术方案 156

4. 3. 2　有中继系统技术方案 160

4. 4　终端设备的选型 162

4. 4. 1　基本要求 162

4. 4. 2　光传输终端 163

4. 4. 3　光放大器 177

4. 5　海底设备的选型 180

4. 5. 1　海缆接头盒 180

4. 5. 2　海底分支器 182

4. 5. 3　海底光中继器 183

4. 5. 4　海底光均衡器 184

4. 6　海底光缆的选型 184

4. 6. 1　光纤选型 185

4. 6. 2　光缆选型 185

4. 7　海缆监测系统设计 188

4. 8　远供电源系统设计 189

4. 9　网管系统设计 191

4. 10　系统可靠性设计 192

4. 11　系统维护余量设计 194

4. 12　系统工程设计 195

4. 12. 1　海底光缆通信工程内容 195

4. 12. 2　海底光缆通信工程要求 200

4. 12. 3　海底光缆路由桌面预选 201

4. 12. 4　海底光缆路由现场勘察 203

4. 12. 5　海底光缆敷设安装要求 211

4. 12. 6　海底光缆登陆站要求 216

4. 13　维护工具及仪表的配置 217

参考文献 218

第5 章　海底光缆通信系统工程建设技术 220

5. 1　工程建设概述 220

5. 2　通信系统工作环境要求 220

5. 2. 1　机房层高及室内净高要求 220

5. 2. 2　设备供电环境要求 220

5. 2. 3　设备电磁屏蔽要求 221

5. 2. 4　设备防雷与接地要求 221

5. 2. 5　通信系统装机条件要求 221

5. 3　通信系统设备安装 222

Ⅹ

5. 3. 1　设备选型要求 222

5. 3. 2　设备配置要求 223

5. 3. 3　设备布置要求 223

5. 3. 4　设备安装要求 224

5. 3. 5　局内工程布线要求与线缆选择 224

5. 3. 6　电源系统及接地 226

5. 4　通信系统线路工程敷设 227

5. 4. 1　海底光缆线路路由的选择原则 227

5. 4. 2　海底光缆的敷设和工程设计要求 228

5. 4. 3　海缆登陆站的选择 229

5. 4. 4　远供系统工程设计要求 229

5. 4. 5　辅助系统工程设计要求 230

5. 5　海底光缆通信系统测试 230

5. 5. 1　通信设备测试 230

5. 5. 2　通信系统测试 245

5. 5. 3　工程施工注意事项及测试仪表简介 253

5. 6　通信系统工程验收 260

5. 6. 1　海底光缆线路工程验收 260

5. 6. 2　海底光缆传输设备安装工程验收 264

参考文献 270

第6 章　海底光缆通信系统维护管理技术 272

6. 1　概述 272

6. 1. 1　海底光缆通信系统维护管理的目的和作用 272

6. 1. 2　海底光缆通信系统维护管理的内容 272

6. 2　系统开通和业务调度 273

6. 2. 1　光传输终端设备业务开通及调度 273

6. 2. 2　远供电源设备业务开通 277

6. 2. 3　海底光中继器业务开通 280

6. 2. 4　光放大器业务开通 280

6. 3　端站设备维护管理技术 280

6. 3. 1　SDH 设备维护管理 281

6. 3. 2　WDM 设备维护管理 283

6. 3. 3　OTN 设备维护管理 286

6. 3. 4　远供电源设备维护管理 289

6. 4　线路设备维护管理技术 295

6. 4. 1　海底光中继器的维护 295

6. 4. 2　海底光均衡器的维护 297

6. 4. 3　海底分支器的维护 297

Ⅺ

6. 5　光缆线路维护技术 298

6. 5. 1　光缆线路维护建议 298

6. 5. 2　光缆线路的故障类型 299

6. 5. 3　故障定位方法 300

6. 5. 4　故障修复程序 304

6. 5. 5　故障修复方法 305

参考文献 307

第7 章　海底光缆在其他领域的应用 308

7. 1　概述及应用历史 308

7. 1. 1　概述 308

7. 1. 2　海底电缆/光缆应用历史 309

7. 2　海底光缆科学观测站 311

7. 2. 1　科学目标 311

7. 2. 2　设计原则要求 311

7. 2. 3　近海观测站 312

7. 3　区域科学观测站 313

7. 3. 1　系统网络结构 313

7. 3. 2　传感器和器具 316

7. 3. 3　电源子系统 317

7. 3. 4　通信子系统及定时 318

7. 3. 5　遥测和控制 319

7. 3. 6　传感器平台机械设计 320

7. 3. 7　连接器及其光缆终结盒 321

7. 3. 8　设计和可靠性考虑 323

7. 3. 9　运行、维护和管理 324

7. 4　近海油气通信系统 325

7. 4. 1　光纤通信用于油气生产平台 325

7. 4. 2　供电设计考虑 326

7. 4. 3　平台与分支单元连接 327

7. 4. 4　运行和维修 329

7. 5　其他应用 329

7. 5. 1　海底光缆在光纤传感器系统中的应用 329

7. 5. 2　光纤水听器阵列在军事上的应用 330

7. 5. 3　水下综合信息网 333

参考文献 333

附录　本书部分缩略语英-汉对照 3342100433B